汽车悬置系统布置指南

整车技术部设计指南73

第 5 章悬置系统布置

5.1 概述

汽车的乘坐舒适性——NVH（Noise-噪声、Vibration-振动和 Harshness-声振舒适性）越来越受到人们的重视和关注，因为噪声、振动和舒适性，是衡量汽车制造质量的一个

综合问题，它给汽车用户的感觉是最直接和最表面的。作为汽车动力源的发动机是汽车

主要的振动激励源之一，其气缸燃气压力、转速及输出转矩的周期性波动及不平衡惯性

力（矩）既激起发动机动力总成本身的刚体振动和弹性振动，又激起汽车动力传动的扭

转振动和弯曲振动等，从而导致十分严重的振动、噪声及结构问题，最终传递给车身，

引起整车振动与噪声。

汽车动力总成悬置系统是指动力总成（包括发动机、离合器及变速箱等）与车架或

车身之间通过弹性悬置元件连接而成的系统，发动机动力总成的振动与路面激励力是通

过弹性悬置元件传给车身，该项系统性能设计的好坏直接关系到发动机振动向车体的传

递，影响整车的 NVH 特性。因此，最大限度的减小发动机动力总成所产生的振动及噪声

向车身传递，是汽车减振和降噪的主要研究内容之一。

5.2、悬置系统功能介绍

5.2.1 悬置总成的功用

a)悬置系统的首要作用即最基本的作用是支承动力总成的动、静载荷，并使发动机

动力总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内，不与前舱内其它零部件发生干涉；

b)隔离发动机动力总成的振动，最大限度地降低从发动机动力总成传递到车身/车架

上的振动，能有效的降低振动及噪音；

c)在汽车做紧急制动、加速或受其它外界负荷的作用下时，发动机不应有过大的位

移；

d)隔离由于轮胎及车身的抖动而产生的振动和噪音通过悬置系统而传向发动机动力

总成，降低振动及噪音；

e)悬置系统元件需有足够的使用寿命。

5.3 动力总成悬置系统设计方法

5.3.1 设计需解决的问题

a)主要起支撑减振的作用，因而，悬置必须要能够支撑起动力总成，并且保证其三

整车技术部设计指南74

个方向的位移和绕三个轴的转角在一定的限度内；

b)发动机自身振动的隔离,即不让发动机不平衡力所造成的振动过分地传向车向车

f i f IDLE / 2

身,这就要求各悬置的固有频率与各激励源的频率必须满足

的条件，其中，f i为各悬置的固有频率，f IDLE为怠速时各激励源的频率。车身结构振动

的降低，十分有利于降低结构的噪声辐射。

c)路面的激励下发动机的晃动问题。即在低频段内，发动机固有频率与整车特性不

匹配时，路面激励所造成的发动机晃动可能引起汽车乘坐舒适性问题，也可能影响到汽

车的操纵舒适性。

5.3.2 主要设计参数的决定因素和最优化的目标

a)布置空间，悬置系统的设计很大程度上受到布置空间的制约，由于轿车的前舱一

般空间很有限，加上其它系统如排气系统、进气系统、冷却系统及转向系统及空调系统

等都在前舱内布置，所以悬置系统首先要满足布置上的要求；

b)发动机的工作模态，由于发动机的工作频率很宽，通过改变悬置元件的刚度、安

装位置、安装角度以及改变悬置元件的阻尼系数，合理的匹配发动机动力总成悬置系统

的各向固有频率,最大限度发挥现有悬置元件的潜能,以达到减振的目的。

5.3.3 满足的工作环境

悬置系统的工作条件一是持续承受动力总成的重量，克服传动轴对动力总成的反作

用扭矩，二是承受发动机工作时的前舱高温（约 100oC），三是承受整车启动后一定频率

的来自动力总成和车轮的激励振动。

5.3.4 发动机动力总成设计的基本步骤

a) 动力总成悬置系统方案布置设计，这时，需要了解的是项目背景及与整车项目相

关的一些信息，比如，整车设计的市场定位，对悬置系统的要求（包括成本投入，综合

性能的目标等），前舱的边界条件及悬置系统的布置方案的选择等；因为悬置系统与动力

总成的结构及特性有很大的关系，为了便于组建数据库，需在设计前期就必需了解动力

总成的特性（比如，发动机的型号，变速箱的型号，动力总成（或发动机与变速箱）的

重量，重心点坐标及转动惯量等；

b)动力总成悬置系统零部件的概念设计，依据总布置给的边界条件及动力总成的特性

及转动惯量，利用相应的理论指导（如撞击中心理论、刚度矩阵解耦法、能量解耦法等），来确定悬置系统的布置方式及悬置点的布置位置。

整车技术部设计指南75

c)动力总成悬置系统零部件的详细设计，依据悬置系统概念设计过程中得到的边界

数模，并利用相应的软件（如 ADAMS、NASTRA、NANSYS、CAE 等）分析为指导，以发动机

动力总成悬置系统的固有频率的合理分布为目标，详细设计悬置系统各零部件工艺数模、

细化二维图纸及初步确定悬置系统各方向上的动、静刚度值，这时除了要更新《设计构

想书》及《零部件清单》之外，《技术装配说明书》、DVP、DFME、专利分析等需在此阶段

完成。

d)发动机动力总成悬悬置系统零部件试制，按照数模（或图纸）及相关的标准在规

定的时间内制造合格的工装（或手工）样件，此时需按需要装配几台准备作试验用的样

机；

e)动力总成悬置系统零部件验证（包括台架试验、悬置系统 CAE 分析及整车 NVH 性

能试验等），通过对悬置系统进行台架、相关的性能分析及测试，检测动力总成悬置系统

在各个工况下的工作特性、隔振及对噪音的衰减性能，这一般由供应商和整车厂共同进

行，并对试验结果进行分析，得出进一步优化动力总成悬置系统的方案，由于发动机动

力总成系统的工作频率是一个很宽的范围（一般会在 10~500Hz 之间），并且要求悬置系

统在低频大振幅（如发动机怠速状况）提供大的阴尼特性，而在高频低幅振动激励下提

供低的动刚度特性，以衰减高频噪声。可是实际上悬置系统由于受到材料（特别是橡胶

悬置）的限制，很难满足动力总成各工作模态下的要求，我们的目标就是最大范围的满

足动力总成常见工作模态下响应，

f)动力总成悬置系统改进优化，依据台架试验数据、CAE 分析的反馈信息及整车测

试的结果对动力总成及悬置系统进行分析，优化悬置元件的结构及橡胶的动、静刚度，

以达到满足整车 NVH 及相关的综合性能，此时，相关的文件（比如数模，二维图，动、

静刚度曲线图都需及时更新）；

g)对动力总成悬置系统再一轮的样件制作及试验验证，至到达到相关的国家标准及

满意的效果为止；

5.3.5 设计发动机动力总成悬置系统还应注意的其它几个因素

a)影响装配位置因素，因悬置元件大多为铸造件及冲压件，因其结构的不规则性，

在进行悬置系统详细设计时需要考虑悬置系统的可装配性；

b)修理的方便性，指在进行悬置系统详细设计时不仅要考虑悬置系统的可装配性，

还要考虑悬置软垫的更换及对动力总成进行保养时的方便动力总成的拆卸和安装。

5.4、悬置系统的布置

5.4.1 悬置系统布置的要求及依据

整车技术部设计指南76

要保证悬置本身在保证结构强度的前提下不与其他件干涉，要考虑到运动过程中橡

胶件为弹性体，悬置位置必定会有约 10~20mm 左右的变动。二是要保证由悬置限制位置

的动力总成不与周围车身件和发动机附件干涉，尤其注意与燃油管路，传动轴等安全件

的干涉;

悬置点的数目及其位置选择，汽车发动机的悬置系统多采用三点或四点支承。一般

较老式的发动机多在风扇端设置一个或两个支承点，而在飞轮端设置两个支承点；新式

的则反过来，在风扇端设置两个支承点，而在飞轮端则放一个或两个。这主要是根据发

动机类型（是汽油机还是柴油机），前后承载重量分配以及激振力情况而定的。三点支承

的优点是不管汽车怎样颠簸、跳动，它总能保证各支承点处在一个平面上，这就大大改

善了机体的受力情况，目前有很多汽车发动机即使是采用四点支承的也力求将飞轮端的

那两点尽量靠拢，以达到三点支承的效果。

此外三点悬置系统，通过合理设计可以达到上下方向、扭转振动的独立解耦，从而

大幅减小了耦合振动。其中左右悬置通常接近扭转惯性轴位置布置，特别支持上下方向

的振动解耦。右悬置通常采用效果更佳的液压悬置，与发动机连接布置，支持隔离发动

机燃烧激励、惯性力激励、路面激励。左悬置通常就采用普通的橡胶悬置，与变速箱连

接布置，在隔离激振的同时起到动力总成限位的作用。后悬置通常与变速箱连接布置，

承受扭矩，重点起到动力总成的纵向限位。四点悬置系统，同样可以达到上下方向、扭

转振动的独立解耦，从而大幅减小了耦合振动的要求。其中左右悬置也接近扭转惯性轴

位置布置，特别支持上下方向的振动解耦。前后悬置主要承受由行驶工况引起的扭矩，

重点起到动力总成的纵向限位。相对于三点悬置系统，四点悬置系统的优点是发动机摇

振和怠速工况振动效果良好，但此种布置中前后悬置的刚度变化将引起发动机位置变化，

导致怠速的预载变化，其次通常需要前横梁支撑前悬置，导致减振效果的下降。

通常在选择支承点的布置位置时除了要满足整车布置协调、系统解耦条件外还有两

个问题需要考虑：一是打击中心问题。设计良好的悬置系统发动机本身的运动即使是在

恶劣的道路条件下也不会很大，且隔振器也不会遭受过大的动载荷。但在有些发动机中，

如直列式四缸发动机，当曲柄间隔为 180 度时存在着严重的二次不平衡惯性力，由它将

引起机组剧烈的纵摇振动。在这种情况下如应用打击中心理论将发动机的前支承布置在

激振力的作用平面内（气缸体的横向中心面处），后支承布置在打击中心处，就可以大大

减轻激振力通过后支承向车身的传递，有效地减小汽车振动。二是机身一阶弯曲振动问

题。现代汽车发动机机组作为一个弹性体其一阶弯曲振动的固有频率并不是很高的，而

功率强大的发动机的高频段的激励频率却是很丰富的，因此很有可能导致机身产生一阶

弯曲振动共振。在这种情况下如能将支承点安置在振型曲线的节点处，对于减轻隔振器

的附加载荷是很有利的。

整车技术部设计指南77 5.4.2 发动机动力总成悬置系统布置图举例

图 a 常见的四点悬置布置形式

如图 a 为常见的四点悬置布置形式，前、后、左、右各一点，左、右悬置承受动力

总成的绝大部分重量，并且布置在动力总成的扭矩轴附近，前、后悬置点布置在动力总

成弯曲振形的节点上，可以起到限制动力总成的扭转并使悬置软垫变形量最小。动力总

成悬置系统一般存在着弹性耦合和惯性耦合，各悬置点布置遵循以上原则外，还应从动

力总成的模态解耦上考虑，应尽量使悬置点的弹性中心与发动机动力总成的重心重合。

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图 b 典型的三点悬置软垫的结构形式

如图 b，LHS 为悬置轴线垂直布置，该结构有利于提高 Y 向刚度；RHS 轴线水平布置，有利于提高 Z 向刚度，ROD 为扭力杆，其只限制 X 方向的刚度，运动的顺从性好，避免造成车身的扭曲。单个零件的结构选择首先考虑的是在允许悬置布置的空间内灵活构思，

完成结构设计，整个悬置系统就必须考虑各个方向的刚度限制，图 4.2.2 所示的系统由

于 XYZ 三个方向的刚度都能得到保证，因而该系统是一个成功布置的典型范例。

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5.4.3 悬置与周边间隙布置举例

由于前舱温度较高，要求前悬置与排气管间隙≥50mm 。

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为了防止发动机侧倾影响，一般要求右悬置与皮带轮间隙≥10mm。考虑传动轴的跳动与发动机的振动，要求后悬置与传动轴间隙≥35mm。80

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5.5、组成悬置元件的材料及性能要求

5.5.1 发动机动力总成悬置的种类

a)从类型上分，有金属弹簧悬置、橡胶悬置、空气弹簧悬置和液力悬置等多种结构，

在车辆个常见的是橡胶悬置和液力悬置。橡胶悬置利用橡胶材料的拉伸、压缩和剪切变

形来实现能量的吸收和消耗，达到隔振的目的。对橡胶悬置的结构进行优化，可以同时

调节横向、纵向及垂向的刚度值，实现全方位的隔振，但研究表明，橡胶悬置仅在低频

段有较好的隔振性能，高频时容易发生驻波现象，使系统的动刚度增大，隔振效果变差。

所以橡胶悬置一般是用在档次较低的车辆和大型动力机械的隔振处理中，隔振要求较高

的环境中一般很少使用；液力悬置将橡胶材料的弹性吸振和液体阻尼合为一体，能有效

衰减车辆伯振动，降低车内噪声，提高乘坐舒适性，并有助于改善车辆的使用安全性和

操作稳定性。

b)从控制方式上分，悬置元件可分为被动式、半主动控制式及主动控制式三大类。

目前已经在车辆上安装使用的是两室被动液力悬置，其中两室分别为工作腔和辅助腔，

有简单阻尼孔式、惯性通道式、解耦式和液柱共振式等多种结构。半主动式及主动式隔

振的发动机悬置元件还处于研究阶段，还没有大批量运用于生产。

c)悬置元件材料的成分，目前常用的是橡胶，金属骨架，或内部充液（一般是粘值

较低的硅油、酒精或防冻液等）。

5.5.2 发动机动力总成悬置支架的材料

a)发动机悬置支架因为需有高的固有频率，所以大部分为铸造件及复杂的冲压件组

成。铸件材料多采用灰铸铁，铝合金等。少量采用球墨铸铁和成本高的合金材料，如对

强度要求较高的用球墨铸铁，同时对强度，重量（要求轻）要求较高的用镁合金。

b)无论是铸件还是焊接件、冲压件都要进行消除应力处理，此外还需进行表面防护

(耐水性及耐盐雾性)处理等。

c)悬置支架元件的主要设计参数、结构的确定，无论是铸件，还是冲压件的支架，

在设计时需考虑的是支架的固有频率（一般需设计在 450Hz 以上）、结构强度和疲劳寿命。在这一点上，设计人员要注意收集一些好的加强筋的概念，将其很好的利用到结构设计

中。

汽车转向系统布置指南

整车技术部设计指南16 第2章转向系统布置 2.1 简述汽车转向系是用来保持或者改变汽车行使方向的机构，在汽车转向行使时，还要保证各转向轮之间有协调的转角关系。驾驶员通过操纵转向系统，使汽车保持在直线或转弯运动状态，或者使上述两种运动状态相互转换。 2.2 汽车转向系统的基本形式和特征 2.2.1 转向系的基本形式可根据转向轮、转向器、转向杆系布置以及动力转向能源进行分类。表 2.1 2.2.2 电动转向系统电动转向系统直接利用电动机完成转向助力功能，它由转矩传感器、车速传感器、控制器、电动机、电磁离合器和减速机构等组成。

整车技术部设计指南17 根据电动机布置的位置分为转向轴助力式、齿轮助力式、单独助力式及齿条助力式四种形式。 a)转向轴助力式该电动转向系统的电动机固定在转向轴一侧，由离合器与转向轴相连接，直接驱动转向轴助力转向。如下图中所示。 b)齿轮助力式该电动转向系统的电动机和离合器与小齿轮相连，直接驱动齿轮助力转向。

整车技术部设计指南18 c)单独助力式该电动转向系统的电动机和离合器固定在齿轮齿条转向器的小齿轮相对另一侧，单独驱动齿条助力实现转向动作。 d)齿条助力式该电动转向系统的电动机和与齿条为一体，电动机转动带动循环球螺母转动，使齿条螺杆产生轴向位移，直接起助力转向作用。

整车技术部设计指南19 2.2.3 液压式助力转向系统的结构组成液压式助力转向系统由：转向机、转向管柱、动力转向储液罐、转向泵、以及转向管路等几部分组成。储液罐转向泵转向管柱转向机转向管路图 2.1 2.3、布置设计应满足的基本要求 1）应满足整车最小转弯半径要求。 2）传动效率高，力矩波动小。 3）在发生碰撞的过程中能尽量保护乘员安全。 2.4、布置设计过程 2.4.1 转向梯形的确定一般而言，在平台沿用的基础上，转向机构转向直拉杆内点B、C的位置，直拉杆外点A、D的位置，优先考虑的是沿用原有平台车型的相关数据。如下图 2.2中所示。

汽车悬置系统设计指南

悬置系统设计指南编制：审核：批准：发动机工程研究二院动力总成开发部

主题与适用范围 1、主题本指南介绍了动力总成悬置系统开发的基本知识和基本过程，以及所涉及到的基本流程文件核技术文件。 2、适用范围本指南适用于奇瑞所有装汽油或柴油发动机的M1类车动力总成悬置系统的设计。

目录一、悬置系统中的基本概念 (4) 1.1 悬置系统设计时的基本概念 (4) 1.2动力总成振动激励简介 (6) 二、悬置系统的作用 (8) 2.1 悬置系统的设计意义及目标简介 (8) 2.2 动力总成悬置系统对整车NVH性能的影响 (8) 三、悬置系统的概念设计 (10) 3.1 悬置系统的布置方式选择 (10) 3.2 悬置点的数目及其位置选择 (11) 3.3 悬置系统设计的频率参数 (13) 四、悬置系统相关设计参数 (14) 4.1动力总成参数 (14) 4.2 制约条件 (15) 五、悬置系统设计过程中的相关技术文件 (16) 5.1 悬置系统VTS (16) 5.2 悬置系统DFMEA (17) 5.3 悬置系统DVP&R (17) 5.4 其它技术及流程文件 (17)

一、悬置系统中的基本概念 1.1 悬置系统设计时的基本概念 1：整车坐标系：原点在车身前方，正X方向从前到后，正Y方向指向右侧（从驾驶员到副驾驶），正Z方向朝上如图（1-1）。（图1-1）整车坐标系 2：发动机坐标系：原点在曲轴中心线与发动机和变速箱结合面的交点处；正X方向从变速箱到发动机，沿着曲轴中心线，正Y方向指向右侧如果沿着正X方向看，正Z方向朝下如图（1-2）。（图1-2）发动机坐标系 3：主惯性矩坐标系：原点在动力总成的质心位置，正X方向从变速箱到发动机，沿着最小主惯性矩轴线，正Y方向通常沿着最大主惯性矩轴线，正Z方向朝下并且沿着中等主惯性矩轴线如图（1-3）。

制动系统设计指南

五、制动系统的设计 1.前言 1.1适用范围 1.2引用标准 1.3轿车制动规范对制动系统制动性的总体要求 1.4制动系统的设计方法 1.5整车参数 1.6设计期望值 2 行车制动系统的设计 2.1制动器总成的设计 2.2人力制动系和伺服制动系 2.3踏板总成的设计 2.4传感器设计 2.5 ABS的设计 3 应急制动及驻车制动的设计

五、制动系统的设计 1.前言 1.1适用范围：本设计指南适用于在道路上行驶的汽车的制动系统 1.2引用标准 GB 7258—1997 ****** 1.3轿车制动规范对制动系统制动性的总体要求汽车应设置足以使其减速、停车和驻车的制动系统。设置对前、后轮分别操纵的行车制动装置。应具有行车制动系。汽车应具有应急制动功能和应具有驻车制动功能。汽车行车制动、应急制动和驻车制动的各系统以某种方式相联，它们应保证当其中一个或两个系统的操纵机构的任何部件失效时(行车制动的操纵踏板、操纵连接杆件或制动阀的失效除外)仍具有应急制动功能。制动系应经久耐用，不能因振动或冲击而损坏。

1.4制动系统的设计方法1.4.2制动系统方案的确定

1.4.3制动系统方案确定的顺序 1.5整车参数 1.5.1整车制动系统布置方案

参数项目空载满载前轴负荷(kg) 后轴负荷(kg) 总质量G(kg) 重心高度hg(mm) 轴距L(mm) 车轮滚动半径(mm) 最大车速(km/h) 重心距前轴距离a(mm) 重心距后轴距离b(mm) 1.6设计期望值 1.6.1制动能力汽车制动时，地面作用于车轮的切线力称为地面制动力F xb ，它是使汽车制动而减速行驶的外力。在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩M u 所需的力称为制动器制动力F u 。地面制动力是滑动摩擦约束反力，其最大值受附着力的限制。附着力F Φ 与 F xbmax 的关系为F xbmax ＝F Φ ＝F z ·Φ。F z 为地面垂直反作用力，Φ为轮胎—道路附着系数，其值受各种因素影响。若不考虑制动过程中Φ值的变化，即设为一常值，则当制动踏板力或制动系压力上升到某一值，而地面制动力达最大值即等于附着力时，车轮将抱死不动而拖滑。踏板力或制动系压力再增加，制动器制动力F u 由于制动器摩擦力矩的增长，仍按直线关系继续上升，但是地面制动力达到附着力的值后就不再增加了。制动过程中，这三种力的关系，如图1所示。汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受轮胎。道路附着条件的限制。所以只有当汽车具有足够的制动器摩擦力矩，同时轮胎与道路又能提供高的附着力时，汽车才有足够的地面制动力而获得良好的制动性。图2是汽车在水平路面上制动时的受力情形 (忽略了汽车的滚动阻力偶矩、空气阻力以及旋转质量减速时产生的惯性力偶矩) 。此外，下面的分析中还忽略制动时车轮边滚边滑的过程，附着系数只取一个定值Φ，惯性阻力为：

客车动力转向系统的设计布置及常见问题分析模板

客车动力转向系统的设计布置及常见问题分析

上世纪80年代初期, 国内大部分客车都是在货车底盘上加装车身而来。由于货车底盘的前悬较短而且发动机前置, 造成车内空间利用率不高, 车内噪声较大。随着国民经济的发展, 中国高速公路也在飞速发展, 人们对出行及旅行的舒适性、安全性要求越来越高, 交通密度的增加和车速的提高对客车的转向性能都提出了更高的要求。客车转向系统设计的好坏直接影响着客车的驾驶稳定性、安全性和操纵灵活性。下面简要介绍客车动力转向系统的设计布置及常见问题的分析。 1、客车动力转向系统的设计要点 1.1 客车动力转向的设计要求 (1)转向轮转角和驾驶员转动方向盘的转角应保持一定的比例关系。 (2)动力转向系统失灵时, 仍能用机械系统操纵车轮转向。 (3)减轻驾驶员作用在转向盘上的手力, 同时还应有路感, 并随转向阻力的增加而增大。 (4)方向盘应能平稳回位, 保证汽车的直线行驶能力。 (5)转向系统应能在车辆转弯时灵活平稳地将扭力传到前轮。 (6)不允许路面不平引起的振动造成方向盘回跳或方向失控。

1.2 动力转向器的选择动力转向系统由于具有转向操纵灵活、轻便, 能吸收路面对前轮产生的冲击, 设计时转向器结构形式的选择也灵活多样等优点, 因此, 已在各国的汽车制造中普遍采用。中国大客车一般采用的是整体式－液压动力转向器, 其工作原理如图1所示。液压式动力转向以液体的压力作动力来完成转向加力。其特点是油液工作压力可达6-10MPa, 甚至更高, 因此结构紧凑, 动力缸尺寸小、重量轻; 因油液具有不可压缩性, 故灵敏度高; 油液的阻尼作用能够用来吸收路面冲击; 动力装置无需润滑。其缺点是结构复杂, 对加工精度和密封要求高等。动力转向器型号的选择须根据前桥负荷、整车的布置等因素来综合考虑。转向器选择的合适与否对整个转向系统起着至关重要的作用。 1.3 转向器及中间过渡臂的布置转向器及中间过度臂的合理布置对于整车的行驶稳定性有非常重要的作用。每一种转向器对其安装都有要求, 在满足转向器安装要求的情况下, 应根据整车的前转向桥和前悬挂的特点, 保证转向拉杆和前悬挂的运动干涉在允许的范围内。这需要作运动校核图, 以确保不影响整车行驶稳定性的运动干涉。另外, 需根据前轮允许

动力总成悬置系统运动包络及工况载荷计算方法

动力总成悬置系统运动包络及工况载荷计算方法吕兆平吴川永上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心【摘要】本文论述了动力总成位移控制设计的一般原理，以一微车动力总成悬置系统为研究对象，结合通用汽车公司全球标准的28种载荷工况，介绍了求解各悬置点反力以及发动机质心位移和转角的方法，该计算数据为悬置支架的强度校核以及发动机仓零件设计及布置提供了理论依据。 [关键词]动力总成悬置系统，运动包络，工况载荷 The calculation method for the motion envelop and loadcase force of the powertrain mount system Lv Zhaoping Wu chuanyong (Technical Development Center,SAIC GM Wuling Automobile Co.,Ltd..,Liuzhou 545007 ) [Abstract]The general principle for the design of motion control for powertrain mounting system is presented。Take a mini van powertrain mounting system as the object of study. with the 28 loadcase of the GM global standards. Introduces the method to solve the reaction force at the mounting points and the displacement and rotation of the COG of the powertrain.the calculated data provides a theoretical basis for the mounting bracket strength check and the parts of engine warehouse design and layout. [Keywords] powertrain mount system，motion envelop，Loadcase force 前言 [1]动力总成悬置系统的主要功能有两个，一是减振，二是限位。从悬置元件的刚度曲线来看，一般可以分为线性段和非线性段。其中，线性段可以看作悬置元件减振功能的体现。悬置系统设计工程师在设计悬置刚度线性段时，需要用悬置元件动刚度对动力总成的模态及解耦率进行计算。当动力总成的模态及解耦率满足要求时，悬置动刚度就确定了。而动刚度和静刚度成一定的比例关系(一般动刚度为静刚度的1．3~1．5倍)，这样即可确定悬置元件线性段的刚度。刚度曲线的拐点则是动力总成的限位点，限位要求通常是主机厂提供的。如主机厂要求在三挡80％油门开度下动力总成需要良好的解耦，即要求动力总成各悬置点的位移量均在线性段内，供应商根据这个要求即可设计刚度曲线的拐点。在拐点之后，悬置刚度曲线可以看作是大刚度的线性段。这个大刚度的设计，则要满足主机厂对动力总成总体位移的设计目标值。因此，整个非线性段是为了实现悬置系统的限位功能。 [2]本文通过Adams／View软件建立动力总成模型及考虑了悬置在其三个弹性主轴方向力——位移特性的非线性关系，设计了悬置非线性刚度曲线，对某车型的动力总成进行28种工况的模拟计算，对动力总成悬置系统运动包络进行了校核并获得了28工况下各悬置点的工况载荷，为悬置支架、车身结构甚至变速器壳体强度校核都提供了输入条件。 1 工况计算前期准备 1.1 坐标系定义一般我们在发动机大总成测试时，获得的质心坐标是在发动机坐标系下的坐标，转动惯量则是在质心坐标系下的转动惯量。因此在此先介绍一下坐标系的定义问题。 1.1.1 发动机坐标系 OeXeYeZe 以曲轴中心线与发动机后端面(RFB)的交点为坐标原点Oe; Xe轴平行于曲轴中心线,指向发动机前端; Ze轴平行与气缸线,指向缸盖; Ye根据右手定则确定,应与气缸中心线所在的中心面垂直,指向发动机左侧(从变速箱端向皮带轮端看).

现代汽车动力总成悬置系统的发展

现代汽车动力总成悬置系统的发展一、汽车动力总成悬置系统设计的发展概述从上个世纪五十年代起，汽车行业对动力总成的隔振、降噪研究做了大量的工作，取得了显著的效果。较为成熟的六自由度解耦理论和计算方法由Anon、Harison和Horovitz完成的，他们将汽车发动机动力总成和车架视为刚体，将减振橡胶块视为单纯的弹簧，利用发动机动力总成惯性主轴特性和撞击中心理论阐述了如何调整橡胶悬置的安装位置和悬置刚度，使发动机动力总成的前后悬置的振动互相独立，然后分别按照单自由度线性振动系统处理，他们认为系统垂直方向的固有频率与绕曲轴方向的固有频率应小于发动机怠速时相应扰动频率的三分之一，这样可以获得较好的减振效果。这些较早提出的设计理论对于后人的深入研究有着积极的指导作用。 1965年，美国通用汽车公司的Timpner F.F通过合理布置发动机悬置元件来进行发动机动力总成悬置系统解耦设计。他指出通过合理的布置悬置元件，使它们的弹性中心位于发动机动力总成悬置系统的质心处或主惯性轴上，己达到发动机动力总成悬置系统振动解耦的目的。 1979年，美国通用汽车公司的Stephen R.Johnson首次将优化技术应用于悬置系统的设计，以合理匹配系统固有频率和实现各个自由度之间的振动解耦为目标函数，以悬置元件刚度和悬置元件安装位置为设计变量进行优化计算，并推出COEMS软件，结果使系统各振动自由度之间的振动耦合大为减少，同时保证了悬置系统六阶固有频率在期望的范围内。 1982年，R.Racca以限制悬置空间、悬置位置、悬置刚度、固有频率和振动解耦等方面来考虑悬置的减振隔振性能，对传统的FR式悬置系统进行了全面地总结。 1984年，Geck P.E.等人将发动机悬置系统的最主要作用看成隔离低频域振动，这就要求它的侧倾固有频率要低，以吸收发动机不平衡扭矩引起的振动。因此，他们以侧倾解耦，低化侧倾模态为目标对悬置系统进行优化，并提出了较合

车架设计指南

奇瑞汽车有限公司底盘部设计指南编制：审核：批准：

1、架的主要功能：车架是整个汽车的基体，汽车上绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。如：发动机、传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱和有关操纵机构。车架的功用是支撑连接汽车的各零部件，并承受来自车内外的各种载荷。 2、车架的类型：主要类型目前，汽车车架的结构形式基本上有三种：边梁式车架、中梁式车架（或称脊骨式车架）和综合式车架。其中以边梁式车架应用最广。边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。通常用低合金钢板冲压而成，断面形状一般为槽形，也有的做成Z字形或箱形断面。其结构特点是便于安装驾驶室、车厢及一些特种装备和布置其它总成，有利于改装变型车和发展多品种汽车。被广泛采用在载货汽车和大多数的特种汽车上。近代轿车为了保证良好的整车性能，尽量降低中心和有利于前后悬架的布置，把结构需要放在第一位，兼顾车架加工工艺性，所以车架形状设计的比较复杂而实用。中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，因此亦称为脊骨式车架，中梁的断面可以做成管型或箱型。这种结构的车架有较大的扭转刚度。使车轮有较大的运动空间，便于布置等优点因此被采用在某些轿车和货车上。综合式车架比较复杂，应用比较广，一般轿车上使用。车架的几种结构车架主要有以下结构形式： 1．箱横梁和发动机支撑梁横梁总成支撑发动机、水箱、保证车身的扭转刚度发动机支撑梁和水箱横梁均有钢板冲压焊接而成，发动机支撑梁为封闭断面。发动机支撑梁与车身连接处通常装有橡胶缓冲块。

材料：支撑梁上下体材料常采用为SAPH440其它BH340 表面处理为电泳。 2．车架副车架带控制臂总成承受前轴载荷、支撑车身、动力总成、转向机、前悬挂、制动器等副车架、控制臂均为钢板冲压焊接而成为封闭断面。控制臂与副车架连接处采用橡胶衬套，起到改善行驶性能和舒适性。材料：副车架上下体材料为常采用SAPH370（370为抗拉强度）其它为SPHE、SPHC，表面处理为电泳 3、纵梁发动机纵梁总成支撑动力总成 1、动机纵梁总成均由钢板冲压焊接而成，为封闭断面。

转向系统设计

标题转向系统设计与优化摘要汽车在行驶过程中，需要按照驾驶员的意志经常改变行驶方向，即所谓汽车转向。用来改变或保持汽车行驶方向的机构称为汽车转向系统。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全是至关重要的。因此需要对转向系统进行优化，从而使汽车操作起来更加方便、安全。本次设计是EPS电动转向系统，即电动助力转向系统。该系统是由一个机械系统和一个电控的电动马达结合在一起而形成的一个动力转向系统。EPS系统主要是由扭矩传感器、电动机、电磁离合器、减速机构和电子控制单元等组成。驾驶员在操纵方向盘进行转向时，转矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小，将电压信号输送到电子控制单元，电子控制单元根据转矩传感器检测到的转距电压信号、转动方向和车速信号等，向电动机控制器发出指令，使电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩，从而产生辅助动力。汽车不转向时，电子控制单元不向电动机控制器发出指令，电动机不工作。该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境。另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。因此，电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。关键词：机械系统，扭矩传感器，电动机，电磁离合器，减速机构，电子控制单元。概述汽车在行使过程中，需要经常改变行驶方向，即所谓的转向。这就需要有一套能够按照司机意志来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，它将司机转动方向盘的动作转变为车轮的偏转动作，这就是所谓的转向系统。转向系统是用来改变汽车的行使方向和保持汽车直线行使的机构，既要保持车辆沿直线

动力总成悬置系统设计

动力总成悬置系统设计发表时间：2017-08-18T11:23:56.023Z 来源：《基层建设》2017年第12期作者：郝永生蔡志坤杨林[导读] 摘要：悬置系统作为车辆的主要隔振元件，对车辆的NVH性能尤为重要。长城汽车股份有限公司技术中心河北保定 071000 摘要：悬置系统作为车辆的主要隔振元件，对车辆的NVH性能尤为重要，本文主要介绍了悬置系统在设计过程中采用的方法，以及在设计过程中常遇到的问题，并通过设计仿真及实际验证相结合，最终实现了车辆悬置系统良好的NVH性能。关键词：动力总成；悬置系统；解耦；匹配引言随着汽车工业的发展，汽车产业的竞争进入了白热化的阶段，以往单独追求动力性、经济性的产品已经不能满足客户的需求，尤其近些年来，车辆的舒适性（NVH性能），成为了当前消费者越来越关注的目标，动力总成悬置，作为车辆的重要减震元件，在整车的NVH性能评价指标中，占据着非常重要的地位，在发动机日益小型化的基础上，高功率、高扭矩的实现，进一步恶化了发动机的振动水平，因此需要动力总成悬置与之进行很好的匹配，以此来提升车辆的舒适性能。 1概述： 1.1动总成悬置汽车动力总成悬置是安装在动力总成与车架（或者车身）之间的弹性减振系统，由悬置元件，连接支架、动力总成组成。 1.2动力总成悬置的功能汽车动力总成在工作状态下所受的力主要有静（力矩）、瞬态和周期性激振力（力矩），动力总成悬置系统的设计一般要满足以下几方面的要求； 1）支撑作用：保证动力总成姿态，需要合理分配各悬置的受力载荷，尽可能保持平均； 2）限位作用：动力总成进行动力输出时，会受到来自地面的反作用力，以及不同路面（颠簸、坑洼）的激振力，造成动力总成摇摆晃动，因此需要限制动力总成的位移，这就是限位； 3）隔振性能：分为两方面：一方面是动力总成传向车身等部件的激励/振动（主动隔振），另一方面是路面激励传给动力总成的振动（被动隔振）；因此悬置系统必须具备主动隔振和被动隔振的双重作用；右图，m代表动力总成质量，K代表悬置刚度，C 代表悬置阻尼，F代表发动机激振力，Fiso代表隔振力，X代表动力总成位移，Xf代表路面输入图一 1）布置方式整体分为三点布置方式和四点布置方式，多数采用三点，部分日系车型采用四点，均为扭矩轴布置，（图一为常用布置方式：扭矩轴三点布置-拉杆式） 2）布置要求： ①左右悬置尽可能与扭矩轴重合，出现角度时，要求小于2°且左右应当放置在扭矩轴两侧。 ②悬置支架与动力总成距离小，保证模态，应该在500Hz以上，部分车型在700-800Hz； ③悬置安装点放置在发动机或车身（车架）节点位置。 2.2悬置系统解耦计算，

汽车动力总成悬置系统研究综述

汽车动力总成悬置系统研究综述汽车动力总成悬置装置的性能对车辆NVH表现有很大的影响。本文通过单自由度模型对悬置系统的隔振原理进行分析，阐述了悬置系统的发展过程，并对不同类型的隔振垫进行了介绍和比较。动力总成是汽车主要的噪声和振动源，主要的激励可分为两类：一是汽缸燃烧而产生的震爆力；二是发动机曲轴旋转运动时不平衡而产生的惯性力。为了保证驾乘的舒适性，工程师设计了动力总成隔振装置用以隔离动力总成产生的振动。常见的轿车隔振装置在空间布置上可以分为： 1.底部布置，即将隔振装置安装在机舱底部的副车架上。这种布置安装空间比较自由，但是隔振效果不理想。 2.悬置布置，即将隔振装置安装在动力总成扭矩轴上。这种布置隔振效果好，但是安装空间受到限制，而且通常需要1~2个扭拉杆或者隔振垫以限制动力总成在横向的转动角度。在本文中，主要分析对象是悬置布置的动力总成隔振垫，即动力总成的悬置系统。动力总成悬置系统工作原理动力总成悬架装置用于连接动力总成与车身结构，是汽车动力总成的重要组成部分，其主要功能可以归纳为如下两点： 1.支撑与限位。悬置系统的首要功能即连接动力总成与车身结构，因此悬置系统不仅要在静止状态下将动力总成定位并支撑在设计的位置，而且需要保证动力总成在不同工况下与机舱或其他部件不发生碰撞或干涉，将动力总成的位移限制在合理的一个区域内。 2.隔离振动。发动机的激振是汽车的主要振源之一，为了保证驾乘的舒适性，悬置系统需要尽可能减少由发动机传向车身和底盘的振动；另一方面，由于道路不平等原因，悬置系统也需要尽量隔离来自悬架和车轮的振动，防止该激振传递至动力总成，以保护发动机和变速器的正常工作。由于悬置系统需要承载整个动力总成的重量以及发动机所产生的扭矩，这决定悬置系统需要足够大的刚度以保证动力总成的位置在合理的区域内。若刚度不足则可能导致动力总成与其他部件发生干涉或碰撞；另一方面，要获得较小的振动传递率，就需要更大的频率比，这就要求悬置系统的刚度尽可能小。阻尼方面，在低频区域时，大阻尼可以有效降低振动幅值；随着频率增大，在隔振区内，大阻尼会放大传递的振动幅值。因此，理想的悬置系统需要在低频时具有大刚度和大阻尼而在高频区域需要小刚度和小阻尼。悬置系统的分类在早期的汽车设计中，动力总成用螺栓刚性地与车身连接。这种连接方式不仅无法隔离动力总成所产生的振动，由悬架系统传递到车身的振动也会因为没有任何隔振措施而直接传递到动力总成，致使动力总成的寿命和可靠性都受到影响。随后设计师逐渐开始使用软木等软性材料来隔离振动。目前，动力总成的隔振垫可主要分为被动隔振垫，半主动隔振垫和主动隔振垫。其中，半主动隔振垫和主动隔振垫由于其尺寸庞大，结构复杂，一般较少使用；被动隔振垫是现代汽车所广泛使用的隔振方式。被动悬置被动悬置构造较简单，没有额外的控制单元，仅依靠材料的本身特性和不同的结构设计来完成隔振。主要可以分为橡胶悬置和液阻悬置。橡胶悬置早在20世纪30年代就出现并广泛应用在汽车上。由于橡胶部件的结构和橡胶特性是一定的，所以橡胶悬置的刚度和阻尼要么同时设计得很大，要么同时设计得很小。根据前文所述，当悬置的刚度和阻尼都较大时，悬置系统比较适合冲击隔离，在低频工作区域

汽车制动系统的结构设计说明

课题名称：汽车制动系统的结构设计与计算第一章：制动器结构型式即选择一、汽车已知参数：汽车轴距(mm):3800 车轮滚动半径（mm ）:407.5 汽车空载时的总质量（kg ）:3330 汽车满载时的总质量（kg ）6330 空载时，前轴负荷G=mg=12348.24N 后轴负荷为38624.52N 满载时，前轴负荷G=mg=9963.53N 后轴负荷为43157.62N 空载时质心高度为750mm 满载时为930mm 质心距离前轴距离空载时为2.36m 满载时为2.62m 汽车设计课程设计

质心距离后轴距离满载时为1.44m 满载时为1.18m 二、鼓式制动器工作原理鼓式制动器的工作原理与盘式制动器的工作原理基本相同：制动蹄压住旋转表面。这个表面被称作鼓。许多车的后车轮上装有鼓式制动器，而前车轮上装有盘式制动器。鼓式制动器具有的元件比盘式制动器的多，而且维修难度更大，但是鼓式制动器的制造成本低，并且易于与紧急制动系统结合。我们将了解鼓式制动器的工作原理、检查紧急制动器的安装情况并找出鼓式制动器所需的维修类别。我们将鼓式制动器进行分解，并分别说明各个元件的作用。图1 鼓式制动器的各个元件与盘式制动器一样，鼓式制动器也带有两个制动蹄和一个活塞。但是鼓式制动器还带有一个调节器机构、一个紧急制动机构和大量弹簧。图2仅显示了提供制动力的元件。

图2. 运行中的鼓式制动器当您踩下制动踏板时，活塞会推动制动蹄靠紧鼓。这一点很容易理解，但是为什么需要这些弹簧呢？这就是鼓式制动器比较复杂的地方。许多鼓式制动器都是自作用的。图5中显示，当制动蹄与鼓发生接触时，会出现某种楔入动作，其效果是借助更大的制动力将制动蹄压入鼓中。楔入动作提供的额外制动力，可让鼓式制动器使用比盘式制动器所用的更小的活塞。但是，由于存在楔入动作，在松开制动器时，必须使制动蹄脱离鼓。这就是需要一些弹簧的原因。其他弹簧有助于将制动蹄固定到位，并在调节臂驱动之后使它返回。为了让鼓式制动器正常工作，制动蹄必须与鼓靠近，但又不能接触鼓。如果制动蹄与鼓相隔太远（例如，由于制动蹄已磨损），那么活塞需要更多的制动液才能完成这段距离的行程，并且当您使用制动器时，制动踏板会下沉得更靠近地板。这就是大多数鼓式制动器都带有一个自动调节器的原因。当衬块磨损时，制动蹄和鼓之间将产生更多的空间。汽车在倒车过程中停止时，会推动制动蹄，使它与鼓靠紧。当间隙变得足够大时，调节杆会摇动足够的幅度，使调节器齿轮前进一个齿。调节器上带有像螺栓一样的螺纹，因此它可以在转动时松开一点，并延伸以填充间隙。每当制动蹄磨损一点时，调节器就会再前进一点，因此它总是使制动蹄与鼓保持靠近。一些汽车的调节器在使用紧急制动器时会启动。如果紧急制动器有很长一段时间没有使用了，则调节器可能无法再进行调整。因此，如果您的汽车装有这类调节器，一周应至少使用紧急制动器一次。汽车上的紧急制动器必须使用主制动系统之外的动力源来启动。鼓式制动器的设计允许简单的线缆启动机构。鼓式制动器最常见的维修是更换制动蹄。一些鼓式制动器的背面提供了一个检查孔，可以通过这个孔查看制动蹄上还剩下多少材料。当摩擦材料已磨损到铆钉只剩下0.8毫米长时，应更换制动蹄。如果摩擦材料是与后底板粘合在一起的（不是用铆钉），则当剩余的摩擦材料仅为1.6毫米厚时，应更换制动蹄。

知名汽车公司转向系统设计

整车技术部设计指南16 知名汽车公司换挡系统设计 2.1 简述汽车转向系是用来保持或者改变汽车行使方向的机构，在汽车转向行使时，还要保证各转向轮之间有协调的转角关系。驾驶员通过操纵转向系统，使汽车保持在直线或转弯运动状态，或者使上述两种运动状态相互转换。 2.2 汽车转向系统的基本形式和特征 2.2.1 转向系的基本形式可根据转向轮、转向器、转向杆系布置以及动力转向能源进行分类。表 2.1 2.2.2 电动转向系统电动转向系统直接利用电动机完成转向助力功能，它由转矩传感器、车速传感器、控制器、电动机、电磁离合器和减速机构等组成。

整车技术部设计指南19 2.2.3 液压式助力转向系统的结构组成液压式助力转向系统由：转向机、转向管柱、动力转向储液罐、转向泵、以及转向管路等几部分组成。储液罐转向泵转向管柱转向机转向管路图 2.1 2.3、布置设计应满足的基本要求 1）应满足整车最小转弯半径要求。 2）传动效率高，力矩波动小。 3）在发生碰撞的过程中能尽量保护乘员安全。 2.4、布置设计过程 2.4.1 转向梯形的确定一般而言，在平台沿用的基础上，转向机构转向直拉杆点 B、C 的位置，直拉杆外点 A、D 的位置，优先考虑的是沿用原有平台车型的相关数据。如下图 2.2 中所示。

汽车总布置设计说明书

目录目录 ................................................................ I 摘要 .............................................................. I II 第1章、汽车形式的选择 . (1) 1.1汽车质量参数的确定 (1) 1.1.1汽车载客量和装载质量 ................................... 1 1.1.2质量系数ηmo ............................................ 1 1.1.3整车整备质量m o ......................................... 1 1.1.4汽车总质量m a ........................................... 1 1.2汽车轮胎的选择 ............................................... 2 1.3驱动形式的选择 ............................................... 2 1.4轴数的选择 ................................................... 3 1.5货车布置形式 ................................................. 3 第2章.汽车发动机的选择 (4) 2.1发动机最大功率 max e P (4) 2.2选择发动机 ................................................... 4 第3章、汽车主要参数选择 .. (7) 3.1汽车主要尺寸的确定 (7) 3.1.1外廓尺寸 ............................................... 7 3.1.2轴距L .................................................. 7 3.1.3前轮距B 1和后轮距B 2 ..................................... 7 3.1.4前悬L F 和后悬L R ......................................... 8 3.1.5货车车头长度 ........................................... 8 3.1.6货车车箱尺寸 ........................................... 8 3.2轴荷分配及质心位置的计算 ..................................... 8 第4章.传动比的计算和选 .. (13) 4.1驱动桥主减速器传动比0i 的选择 (13) 4.2变速器传动比 g i 的选择 (14) 4.2.1变速器头档传动比 1 g i 的选择 (14) 4.2.2变速器的选择 .......................................... 14 第5章.动力性能计算 (15) 5.1驱动平衡计算 (15) 5.1.1驱动力计算 ............................................ 15 5.1.2行驶阻力计算 .......................................... 15 5.1.3力的平衡方程 .......................................... 17 5.2动力特性计算 (17) 5.2.1动力因数D 的计算 (17)

盘式制动器设计指南更新

3行车制动系统 3.1分系统—制动器总成 3.3.1制动器类型：盘 3.3.4制动钳的结构制动钳的分类和结构可以参照其它资料，我公司的制动钳均属于浮动钳，目前前制动钳按照缸数分有单缸和双缸（例如P11、B13）两种，后制动钳皆为单缸，B11后制动钳为综合驻车式制动钳，除了可以实现行车制动外还能够实现驻车的功能。浮动式制动钳的结构型式主要有：

滑轨式导向销式：我公司目前采用的均为此种型式。有的导向销在钳体上（B14后钳），有的在支架上（B11前钳）；有的没有制动钳支架而是固定在转向节或者制动底板（T11后钳）等其它零件上。

综合起来就是：下面我们来看一下制动完以后的回位原理：

密封圈与钳体和活塞的细节关系如下：未工作时工作时

制动钳支架和钳体一般为铸造件，材料大部分为球墨铸铁，现在有的制动钳开始使用新的材料，如B11后制动钳钳体采用铝合金材料。在浮动式制动钳中，钳体只承受轴向力；主要是作用在制动钳钩爪上外制动块给卡钳的反作用力，还有作用在卡钳缸孔底部的液压力，如下图所示。图所示。

这种变形所导致的后果是非常严重的，将产生制动块、制动盘径向偏磨，在制动过程中制动块与制动盘接触不均匀而导致局部过热，进而导致制动盘的磨损不均匀。鉴于以上的问题，抵抗这种变形是设计卡钳时首先要考虑的，即卡钳必须具有一定的轴向刚度。在卡钳材料一定的情况下，在这里起关键作用的是卡钳的缸背的厚度，缸径51mm以上的卡钳该厚度一般控制在11mm-14mm之间，如下图所示除此之外，钩爪内过度圆弧，以及观察孔的位置都对卡钳的刚度有影响。遵循的规则是：在允许的情况下尽量采用大的过渡圆角，并且将观察孔尽可能的缩小其轴向长度，但不允许越过制动盘为工作面。在卡钳的设计阶段CAE分析必不可少，由于卡钳属对称件，为了方便划分网格并缩短计算时间，通常将卡钳从对称面分割开，如下图所示。

汽车电动助力转向系统的设计

汽车电动助力转向系统的设计第1章绪论 1.1 汽车转向系统简介汽车转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。它由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成。转向系统作为汽车的一个重要组成部分，其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特性、稳定性、和行驶安全性。目前汽车转向技术主要有七大类：手动转向技术（MS）、液压助力转向技术（HPS）、电控液压助力转向技术（ECHPS）、电动助力转向技术（EPS）、四轮转向技术（4WS）、主动前轮转向技术（AFS）和线控转向技术（SBW）。转向系统市场上以HPS、ECHPS、EPS应用为主。电动助力转向具有节约燃料、有利于环境、可变力转向、易实现产品模块化等优点，是一项紧扣当今汽车发展主题的新技术，他是目前国内转向技术的研究热点。 1.1.1 转向系的设计要求 (1) 汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转，任何车轮不应有侧滑。不满足这项要求会加速轮胎磨损，并降低汽车的行驶稳定性。 (2) 汽车转型行驶后，在驾驶员松开转向盘的条件下，转向轮能自动返回到直线行驶位置，并稳定行驶。 (3) 汽车在任何行驶状态下，转向轮都不得产生共振，转向盘没有摆动。 (4) 转向传动机构和悬架导向装置共同工作时，由于运动不协调使车轮产生的摆动应最小。 (5) 保证汽车有较高的机动性，具有迅速和小转弯行驶能力。 (6) 操纵轻便。 (7) 转向轮碰撞到障碍物以后，传给转向盘的反冲力要尽可能小。 (8) 转向器和转向传动机构的球头处，有消除因磨损而产生间隙的调整机构。 (9) 在车祸中，当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时，转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 (10) 进行运动校核，保证转向轮与转向盘转动方向一致。 -1-

整车布置设计规范(修改稿)

整车总布置设计规范 1.范围本标准规定了整车总布置设计的原则、规定及应满足的有关法规等。本标准适用于公司新产品开发时的整车总布置设计。 2.引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 QC/T490-2000：主图板 QC/T576-1999：轿车尺寸标注编码 GB/T17867-1999：轿车手操纵件、指示器及信号装置的位置 GB14167-1993：安全带固定点 GB11556－1994 ：A、区 GB11565-1989：B区 GB11562-1994：前方视野 GB/T13053-1991：脚踏板 SAEJ 1100：头部空间、上下左方便性 3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。 3.1整车总布置明示所有总成的硬点、关键的参数的布置图 3.2设计硬点轮距、轴距、总长、总宽、造型风格、油泥模型表面或造型面、人体模型尺寸、人机工程校核的控制要求、底盘等与车身相关零部件对车身的控制点线面及控制结构，都称为设计硬点。 4.整车总布置图上应确定的参数 4.1整车的外廓尺寸； 4.2轴距和前、后轮距； 4.3前悬和后悬长度；

4.4发动机、前轮的布置关系； 4.5轮胎型号、静力半径和滚动半径、负载能力； 4.6车箱内长及外廓尺寸； 4.7前轮接地点至前簧座的距离； 4.8前簧中心距； 4.9后簧中心距； 4.10车架前部和后部外宽； 4.11车架纵梁外形尺寸及横梁位置； 4.12前簧作用长度； 4.13后簧作用长度； 5.参数确定原则及设计的一般程序 5.1参数确定原则以设计任务书和标杆样车为基准，按设计任务书上规定的或标杆样车上测定的参数进行总布置，如确实不能满足的，需提出经上级领导批准后方能更改。 5.2设计的一般程序 1）总布置设计人员在接到新车型的开发任务后，首先要进行整车构思，并参与市场调研和样车分析，在此基础上制定出总的设计原则和明确设计目标； 2）各专业所建立标杆样车的3D数模，并提供给整车布置人员； 3）总布置设计人员将各专业所提供的数模装配好； 4）对各总成的匹配和布置关系等进行分析，明确它们的优点和不足； 5）各专业所建立拟采用的总成的数模，不提供总布置人员； 6）总布置人员对新的数模进行分析，并提出可行性的建议； 7）对方案进行评审； 8）评审后对各总成进行修改或开发； 6.主要尺寸参数的确定

制动系统设计流程

制动系统的开发和设计 1．设计依据和原则 1．1 根据况、使用条件及用户群体等）确定制动系统的总体方案，为系统各零部件的选型提供产品信函（或项目描述书）所描述的整车的使用情况（含道路状依据；包括：制动形式、制动器形式、制动总、分泵（阀）形式等。 1．2 根据车型提供的整车参数，结合各项强制法规的要求，初步分析各所选制动零部件与整车匹配的合理性；所需参数：质心距前轴a、质心高hg、总质量Ga、前轴负荷G1、前轴质量分配％、后轴负荷G2、后轴质量分配等。 1．3 根据强制法规的要求，制定试验方案进一步验证整车制动系统匹配和各制动元件选型的合理性。 2．设计方案初步规划 2．1 各主要零部件的选型及相关注意事项： 2．1．1 制动器总成 2．1．1．1 通过对所开发车型与已开发同类车型（或标杆车）的比较，初步确定系统各零部件的型式、结构和相关参数，而单纯从整车对制动力的需求方面来说，制动器的制动力越大越好，但由于制动器所产生的制动力与制动器的结构型式、制动器直径、制动器的分泵直径、制动器摩擦副的相对摩擦系数、制动管路压力等等因素有关，故在选取时应遵循以下原则； 2．1．1．2 制动器结构型式的选型原则：根据整车档次、使用地区、用户群体等确定制动器的结构型式；

2．1．1．3 制动器直径的选型原则：由于制动器的直径与轮辋直径有关，在选型时应根据整车布置及轮辋的要求，考虑制动鼓的散热问题，一般制动鼓与轮辋的间隙应不小于10mm，否则会导致制动器散热不良，引起制动鼓早期龟裂、制动衬片烧结、炭化，大大降低制动器的制动效能；另外，制动器与轮辋的间隙太小，制动过程所产生的热量也将大量传导至轮辋上，对轮胎不利。 2．1．1．4 制动器衬片摩擦系数的确定：由于制动器衬片的摩擦系数是决定制动器制动力的主要原因之一，在同型、同规格的制动器中，制动衬片的摩擦系数越高，制动器所产生的制动力越大，但对于不同结构的制动器来说，并不是摩擦系数越高越好，摩擦系数太高对制动鼓（或盘）的磨损也越大，且对于双向自增力式制动器，摩擦系数越高，制动过程越粗暴，对制动底板、制动蹄铁、制动鼓的刚性要求越高，否则在制动过程中越易产生制动器颤动、整车发抖的现象，故对于摩擦系数的选取根据本人的经验建议：双向自增力式制动器的取0.38左右，其它结构型式的制动器取0.45~0.5左右，盘式制动器取0.35左右。 2．1．1．5 制动器分泵直径的选型和确定：在上述参数选定以后，根据整车所需的各轴制动力来确定制动器分泵的直径。对于单个制动器而言，制动器所产生的制动力与制动分泵活塞的有效面积（直径的平方——液压制动器）成正比，在选取过程中应兼顾国家标准规格和社会成熟资源，液压制动器的分泵直径最大不超过32mm。